คณิตศาสตร์ของกาลเวลาอาศัยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เป็นมาตรฐานของหน่วยนับที่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน  วิถีชีวิตในแต่ละวันเริ่มจากเช้า สาย บ่าย ค่ำ ตกกลางคืนและวนเวียนกลับมาใหม่

            มาตรฐานของวัน หากจะบอกว่าระยะเวลาหนึ่งวันยาวนานเท่าไร  เราจะพบว่าธรรมชาติได้สร้างให้มีกลางวัน กลางคืน ถ้าเรานับช่วงเวลาที่พระอาทิตย์เพิ่งเริ่มขึ้นจากขอบฟ้า จนพระอาทิตย์ตก และเริ่มกลับมาขึ้นใหม่เป็นหนึ่งวัน เราจะพบว่า เวลาแต่ละวันจะไม่เท่ากัน และช่วงเวลาพระอาทิตย์ขึ้นในแต่ละท้องที่ก็ไม่เท่ากัน แต่เรารู้ว่าโลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ เป็นเวลาหนึ่งวัน

            ดังนั้นเราจึงเอาระยะเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบเป็นระยะเวลาหนึ่งวัน ซึ่งจะได้เป็นมาตรฐานกลาง ระบบเวลาแบ่งย่อยให้เป็น 24 ส่วนและเรียกว่า 1 ชั่วโมง

            ความจริงแล้วโลกหมุนรอบตัวเองหนึ่งรอบใช้เวลาไม่ถึง 24 ชั่วโมง แต่ใช้เวลาประมาณ 23 ชั่วโมง 56 นาที 4 วินาที ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น

            การแบ่งหน่วยเวลาในระบบสุริยคติ ใช้หลักการที่ให้โลกหมุนรอบตัวเองและสัมพัทธ์กับการเคลื่อนที่ของโลกหมุมรอบดวงอาทิตย์ด้วย  ซึ่งโลกหมุนรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบเรียกว่า หนึ่งปี

            โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ระยะเวลาหนึ่งวันเดินทางได้ประมาณ 1 องศา และถ้าเราสังเกตดวงอาทิตย์เคลื่อนที่บนฟากฟ้า 1 องศา จะใช้เวลาประมาณ 4 นาที  ดังนั้นเพื่อให้เกิดความสัมพัทธ์เชื่อมโยงกับการมองเห็นครบหนึ่งรอบพอดี จึงใช้ 1 วัน มี 24 ชั่วโมง

            จากมาตรฐานที่ชาวบาบิโลเนียใช้แบ่งให้วันหนึ่งมี 24 ชั่วโมง และหนึ่งชั่วโมงมีหกสิบนาที และแต่ละนาทีแบ่งออกเป็นหกสิบวินาที  ความเกี่ยวโยงในเรื่องเวลากับธรรมชาติ โดยเฉพาะการอ้างอิงกับดวงอาทิตย์ โดยผู้สังเกตอยู่บนพื้นโลก หรือกล่าวได้ว่า ระยะเวลาของรอบวันได้กำหนดไว้ตามการเคลื่อนที่ของโลกที่หมุนรอบตัวเอง และโคจรรอบดวงอาทิตย์